CN112439997B - 一种基于激光的金属板带表面处理设备及其表面处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及表面处理技术领域，尤其是一种基于激光的金属板带表面处理设备，包括底板，所述底板上端两侧均固定连接有侧板，两个所述侧板上通过轴承转动连接有转轴，所述转轴上开设有往复螺纹，所述往复螺纹上螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套下端固定连接有安装板，所述安装板上等距离固定连接有多个激光头，所述螺纹套上端设置有限位机构，所述转轴一端连接有驱动机构，所述底板的两端通过移动机构连接有移动板，两个所述移动板上通过轴承转动连接有从动轴，两个所述从动轴相对内侧均固定连接有夹板，两个所述夹板之间夹紧有金属板带。本发明还提供了一种基于激光的金属板带表面处理方法。本发明具有对金属板带的进行翻面，节省了人力的特点。

Description

一种基于激光的金属板带表面处理设备及其表面处理方法

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，尤其涉及一种基于激光的金属板带表面处理设备及其表面处理方法。

背景技术

通过对工件表面进行设计和激光改进处理，从而改善其表面性能的方法。它是利用激光束快速、局部地加热工件，实现局部急热或急冷，可在大气、真空等环境中进行处理。在通过激光束对金属板带的表面进行处理时，通过激光束的移动，对金属表面进行加热熔化，可以把杂质、气孔、化合物释放出来，同时由于迅速冷却而使晶粒得到细化，增强了板材的疲劳强度、耐腐蚀性和耐磨性，在进行处理时，需要对板材的两面进行处理，需要对板材进行翻面，但是在实际的操作中，依靠人工手动进行翻面，同时在板材尺寸较大时，很难进行翻动，增加了人力的投入，也不利于操作的安全性。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的增加了人力的投入，不利于操作的安全性的缺点，而提出的一种基于激光的金属板带表面处理设备及其表面处理方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种基于激光的金属板带表面处理设备，包括底板，其特征在于，所述底板上端两侧均固定连接有侧板，两个所述侧板上通过轴承转动连接有转轴，所述转轴上开设有往复螺纹，所述往复螺纹上螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套下端固定连接有安装板，所述安装板上等距离固定连接有多个激光头，所述螺纹套上端设置有限位机构，所述转轴一端连接有驱动机构，所述底板的两端通过移动机构连接有移动板，两个所述移动板上通过轴承转动连接有从动轴，两个所述从动轴相对内侧均固定连接有夹板，两个所述夹板之间夹紧有金属板带，其中一个所述从动轴通过传动机构与所述转轴连接。

优选的，所述限位机构包括与所述侧板固定连接的限位杆，所述限位杆上套设有限位套，所述限位套下端固定连接有连接杆，所述连接杆与所述螺纹套固定连接。

优选的，所述驱动机构包括与所述侧板上固定连接的支撑板，所述支撑板上固定连接有电机，所述电机的输出轴与所述转轴固定连接。

优选的，所述电机为低速电机。

优选的，所述传动机构包括与所述转轴上固定连接的主动齿轮，所述侧板上通过轴承转动连接有连接轴，所述连接轴上固定连接有从动齿轮，所述从动齿轮与所述主动相啮合，所述主动齿轮的齿数小于所述从动齿轮的齿数，所述连接轴上固定连接有不完全齿轮，所述从动轴上通过伸缩机构连接有传动齿轮，所述传动齿轮与不完全齿轮相啮合，所述不完全齿轮与传动齿轮的齿数比为1:2。

优选的，所述伸缩机构包括与所述侧板通过轴承转动连接的转套，所述从动轴可插接在所述转套内，所述转套与所述传动齿轮固定连接，所述转套的两侧内壁上开设有键槽，所述从动轴上两侧固定连接有键块，所述键块可插接在所述键槽内。

优选的，所述移动机构包括开设在底板两端的连接槽，两个所述连接槽内可滑动设置有滑块，两个所述连接槽内壁上通过轴承转动连接有转杆，所述转杆位于连接槽内的部分上开设有外螺纹，所述外螺纹螺纹贯穿所述滑块，所述转杆一端贯穿所述底板并延伸至外部。

优选的，所述转杆上固定连接有转盘。

本发明还提供了一种基于激光的金属板带表面处理设备的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、打开激光头，通过电机转动带动转轴进行转动，从而使激光头进行移动，发射的激光对在金属表面扫描，使表层金属熔化；

S2、然后电机继续转动，关闭激光头，带动激光头进行复位，同时传动机构带动金属板带进行反转度；

S3、重复步骤S,即可对金属板带的两面进行重熔处理。

本发明提出的一种基于激光的金属板带表面处理设备及其表面处理方法，有益效果在于：通过驱动机构带动转轴进行转动，使激光头进行移动，从而对金属板带的表面进行处理，同时通过传动机构以便在金属板带的一面进行处理完成后，对板材进行自动翻转，对板材的另一面进行处理，节省了人力，同时利于操作的安全性。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于激光的金属板带表面处理设备的立体图；

图2为本发明提出的一种基于激光的金属板带表面处理设备的立体图；

图3为本发明提出的一种基于激光的金属板带表面处理设备图1的正视图；

图4为本发明提出的一种基于激光的金属板带表面处理设备图1的侧视图；

图5为本发明提出的一种基于激光的金属板带表面处理设备伸缩机构的结构示意图。

图中：底板1、电机2、支撑板3、限位杆4、侧板5、限位套6、连接杆7、螺纹套8、转轴9、往复螺纹10、连接轴11、激光头12、安装板13、滑块14、外螺纹15、连接槽16、移动板17、夹板18、金属板带19、从动轴20、转杆21、从动齿轮22、传动齿轮23、不完全齿轮24、主动齿轮25、转盘26、键块27、键槽28、转套29。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种基于激光的金属板带表面处理设备，包括底板1，底板1上端两侧均固定连接有侧板5，两个侧板5上通过轴承转动连接有转轴9，转轴9上开设有往复螺纹10，往复螺纹10上螺纹连接有螺纹套8，螺纹套8下端固定连接有安装板13，安装板13上等距离固定连接有多个激光头12，通过激光头12射出来的激光束对金属板带19的表面进行熔化，加热区域可以通过工件本身的热传导迅速冷却,从而实现淬火的处理，有利于增加金属板带19的性能。

实际应用中，多个激光头可组成激光矩阵，通过设置，可对金属板带进行点处理、线处理、面处理等多种工作方式进行处理。

螺纹套8上端设置有限位机构，转轴9一端连接有驱动机构，底板1的两端通过移动机构连接有移动板17，两个移动板17上通过轴承转动连接有从动轴20，两个从动轴20相对内侧均固定连接有夹板18，两个夹板18之间夹紧有金属板带19，其中一个从动轴20通过传动机构与转轴9连接，驱动机构包括与侧板5上固定连接的支撑板3，支撑板3上固定连接有电机2，电机2为低速电机，电机2的输出轴与转轴9固定连接，通过电机2进行转动，将带动转轴9进行转动，由于限位机构对螺纹套8起到限位的作用，将使螺纹套8只能进行左右移动，从而带动激光头12进行左右移动，对金属板带的表面进行处理。

限位机构包括与侧板5固定连接的限位杆4，限位杆4上套设有限位套6，限位套6下端固定连接有连接杆7，连接杆7与螺纹套8固定连接，在螺纹套8进行移动时，使限位套6与限位杆4对螺纹套8起到限位的作用，防止限位套6发生转动。

移动机构包括开设在底板1两端的连接槽16，两个连接槽16内可滑动设置有滑块14，两个连接槽16内壁上通过轴承转动连接有转杆21，转杆21位于连接槽16内的部分上开设有外螺纹15，两个外螺纹15的方向相反，外螺纹15螺纹贯穿滑块14，转杆21一端贯穿底板1并延伸至外部，转杆21上固定连接有转盘26，通过转动转盘26进行转动，以便带动滑块14在连接槽16内进行移动，从而对两个移动板17之间的距离进行调节，以便使两个夹板18对金属板带19进行固定夹紧。

传动机构包括与转轴9上固定连接的主动齿轮25，侧板5上通过轴承转动连接有连接轴11，连接轴11上固定连接有从动齿轮22，从动齿轮22与主动齿轮25相啮合，主动齿轮25的齿数小于从动齿轮22的齿数，连接轴11上固定连接有不完全齿轮24，从动轴20上通过伸缩机构连接有传动齿轮23，传动齿轮23与不完全齿轮24相啮合，不完全齿轮24与传动齿轮23的齿数比为1:2，伸缩机构包括与侧板5通过轴承转动连接的转套29，从动轴20可插接在转套29内，转套29与传动齿轮23固定连接，转套29的两侧内壁上开设有键槽28，从动轴20上两侧固定连接有键块27，键块27可插接在键槽28内，通过转轴9进行转动时，将带动从动齿轮22进行转动，当螺纹套8在往复螺纹10从一端移动到另一端时，由于主动齿轮25的齿数小于从动齿轮22的齿数，从动齿轮22转动半圈，将带动不完全齿轮24转动半圈，此时不完全齿轮24与传动齿轮23之间不啮合，传动齿轮23不会发生转动，当螺纹套8进行往回运动进行复位时，将会带动从动齿轮22转动半圈，将带动不完全齿轮24转动半圈，此时不完全齿轮24与传动齿轮23之间啮合，传动齿轮23发生转动，由于不完全齿轮24与传动齿轮23的齿数比为1:2，将带动传动齿轮23转动180度，从而使传动齿轮23带动被夹紧的金属板带19进行翻面，以便对金属板带19的两面进行加工，节省了人力翻转，同时也有利于操作时的安全性，同时由于伸缩机构的设计，在对两个夹板18进行调节，对金属板带19进行固定夹紧时，将带动键块27在键槽28内进行移动，从而调节从动轴20在转套29内的位置，并且在传动齿轮23进行转动时，通过键块27与键槽28相配合，从而对从动轴20进行转动。

本发明还提供了一种基于激光的金属板带表面处理设备的表面处理方法，包括以下步骤：

S1、打开激光头12，通过电机2转动带动转轴9进行转动，从而使激光头12进行移动，发射的激光对在金属表面扫描，使表层金属熔化，可以把杂质、气孔、化合物释放出来；

S2、然后电机2继续转动，关闭激光头12，带动激光头12进行复位，同时传动机构带动金属板带进行反转180度；

S3、重复步骤S1,即可对金属板带的两面进行重熔处理。

实际应用中，还可以进行适当调整使得传动齿轮23不会发生转动，金属板带19采用不进行翻面且连续前进的工作方式，此时可采用两台基于激光的金属板带表面处理设备分别位于金属板带19两侧同时进行表面处理。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于激光的金属板带表面处理设备，包括底板（1），其特征在于，所述底板（1）上端两侧均固定连接有侧板（5），两个所述侧板（5）上通过轴承转动连接有转轴（9），所述转轴（9）上开设有往复螺纹（10），所述往复螺纹（10）上螺纹连接有螺纹套（8），所述螺纹套（8）下端固定连接有安装板（13），所述安装板（13）上等距离固定连接有多个激光头（12），所述螺纹套（8）上端设置有限位机构，所述转轴（9）一端连接有驱动机构，所述底板（1）的两端通过移动机构连接有移动板（17），两个所述移动板（17）上通过轴承转动连接有从动轴（20），两个所述从动轴（20）相对内侧均固定连接有夹板（18），两个所述夹板（18）之间夹紧有金属板带（19），其中一个所述从动轴（20）通过传动机构与所述转轴（9）连接；所述传动机构包括与所述转轴（9）上固定连接的主动齿轮（25），所述侧板（5）上通过轴承转动连接有连接轴（11），所述连接轴（11）上固定连接有从动齿轮（22），所述从动齿轮（22）与所述主动齿轮（25）相啮合，所述主动齿轮（25）的齿数小于所述从动齿轮（22）的齿数，所述连接轴（11）上固定连接有不完全齿轮（24），所述从动轴（20）上通过伸缩机构连接有传动齿轮（23），所述传动齿轮（23）与不完全齿轮（24）相啮合，所述不完全齿轮（24）与传动齿轮（23）的齿数比为1:2；所述伸缩机构包括与所述侧板（5）通过轴承转动连接的转套（29），所述从动轴（20）可插接在所述转套（29）内，所述转套（29）与所述传动齿轮（23）固定连接，所述转套（29）的两侧内壁上开设有键槽（28），所述从动轴（20）上两侧固定连接有键块（27），所述键块（27）可插接在所述键槽（28）内；所述移动机构包括开设在底板（1）两端的连接槽（16），两个所述连接槽（16）内可滑动设置有滑块（14），两个所述连接槽（16）内壁上通过轴承转动连接有转杆（21），所述转杆（21）位于连接槽（16）内的部分上开设有外螺纹（15），所述外螺纹（15）螺纹贯穿所述滑块（14），所述转杆（21）一端贯穿所述底板（1）并延伸至外部。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光的金属板带表面处理设备，其特征在于，所述限位机构包括与所述侧板（5）固定连接的限位杆（4），所述限位杆（4）上套设有限位套（6），所述限位套（6）下端固定连接有连接杆（7），所述连接杆（7）与所述螺纹套（8）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于激光的金属板带表面处理设备，其特征在于，所述驱动机构包括与所述侧板（5）上固定连接的支撑板（3），所述支撑板（3）上固定连接有电机（2），所述电机（2）的输出轴与所述转轴（9）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于激光的金属板带表面处理设备，其特征在于，所述电机（2）为低速电机。

5.根据权利要求1所述的一种基于激光的金属板带表面处理设备，其特征在于，所述转杆（21）上固定连接有转盘（26）。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于激光的金属板带表面处理设备的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、打开激光头（12），通过电机（2）转动带动转轴（9）进行转动，从而使激光头（12）进行移动，发射的激光对在金属表面扫描，使表层金属熔化；

S2、然后电机（2）继续转动，关闭激光头（12），带动激光头（12）进行复位，同时传动机构带动金属板带进行反转180度；

S3、重复步骤S1,即可对金属板带的两面进行重熔处理。

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